刘栋,山东大学副教授、博士生导师,入选山东省高层次人才及山东大学“青年学者未来计划”。
长期从事粒子探测技术的研究,作为骨干参与包括LHAASO-ED实验6400支光敏探头的研发与测试,中俄NICA-MPD、中美SoLID国际合作项目电磁量能器模块的研制,HERD宇宙线描迹仪系统研制等多个项目。
2008-2018年期间一直在位于日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN)学习工作,在ATLAS实验提出并且实现的丢失横动量pTmiss的测量方法,得到合作组认可已经在ATLAS离线软件中的应用。在国际空间站上的AMS-02实验中,参与多项工作,对研究宇宙线的起源具有重要意义,同时可以协助人类了解宇宙线在银河系中的传播模式计划。参与中国空间站HERD项目,参加了科技部国家重点研发计划《新型空间高能辐射探测的重要科学问题研究》。
2018年入校后,入选山东大学青年学者未来计划,参与并顺利完成了LHAASO实验支小尺寸光敏探头的研制任务,作为团队主力按时为实验建制了5455支小尺寸光敏探头,并对探头的性能参数进行测试和标定。同时参与LHAASO实验的多项物理分析工作,主持省基金《PeV能区谬子多重数理论模型的检验》项目,并作为负责人承担《利用高海拔宇宙线观测站LHAASO探测超新星中微子》联合基金项目。
参与中俄政府协议下的国际合作项目、国家重点研发计划课题《NICA-MPD 新型电磁量能器关键技术合作研究》,主持NICA-MPD新型电磁量能器的研发。优化组成材料及探测器设计,研究提高探测器能量分辨率和位置分辨率的关键技术问题,承担了在3年内研发154个ECAL模块,总计2464个tower的任务,该探测器工艺为国内领先水平。利用NICA对撞机参与国际核物理前沿领域研究,掌握了取样型电磁量能器关键核心技术,为我国加速器大科学装置及科研能力的持续发展做出贡献。
作为项目骨干参加了HERD项目,主导HERD项目闪烁光纤宇宙线描迹仪器的研制,提出的设计方案并最终成功为HERD研制了一套宇宙线描迹仪系统,用于在地面标定和刻度探测器,独立完成了包括设计、制造、测试、电子学系统、软件在内的整套系统。
粒子探测技术:
1)小光敏探头的研发和测试:作为团队骨干为LHAASO实验建设研制并测试了ED全部5455只小尺寸光敏探头,后持续承担多项探头的研制任务。
2)电磁量能器的研制:参与中俄国际合作项目NICA-MPD 新型电磁量能器关键技术合作研究,完成154个ECAL模块,总计2464个tower的研制工作。参与中美国际合作Solid实验电磁量能器和测试系统的研制,已经完成14个模块的原型机。掌握了世界一流的新型电磁量能器研制的核心技术,具备批量生产能力。
3)宇宙线描迹仪的研制:为HERD实验研制了一套宇宙线测试系统,用于在地面标定和刻度探测器。提出的设计方案并已完成了整套系统的研制。
4)水切伦科夫探测器和液体闪烁体探测器的研制
高能宇宙线物理:
1)中国空间站HERD实验:参加了科技部国家重点研发计划《新型空间高能辐射探测的重要科学问题研究》,主要研究方向为高能宇宙线电荷重建算法
2)高海拔宇宙线观测站(LHAASO)实验:利用LHAASO探测超新星中微子;PeV能区谬子多重数理论模型的检验;精确测量宇宙线能谱和成分,研究宇宙线加速和传播机制。
3)曾参与国际空间站上的AMS-02实验(2011-2018):参与正负电子和多种宇宙线能谱的测量,对研究宇宙线的起源和传播模式具有重要意义。
加速器物理:
1)曾参与大型强子对撞机(LHC)上的ATLAS实验,参与标准模型的验证工作,提出并且实现的丢失横动量pTmiss的测量方法,是合作组首次提出的全新的测量方法,
已经在ATLAS离线软件中的应用,多个数据分析使用了该测量方法。 参与了Wγ/Zγ的产生截面测量,该工作检验了ATLAS探测器的工作性能,也对标准模型进行了检验,具有重要科学意义。
1. 2025年度光敏探头分压器研制和测试项目, 2025-06-05-2027-04-30
2. 小尺寸光敏探头研制和测试项目, 2023-09-14-2025-03-14
3. 光敏探头系统研制项目, 2023-09-14-2025-09-14
4. 光电倍增管分压器研制和测试项目, 2022-11-29-2024-11-30
5. 面向空间实验精确测量宇宙线原子核电荷与径迹的CMOS像素传感器的研制, 2021-11-01-2025-12-31
6. 高能宇宙线电荷重建研究, 2021-12-20-2026-11-30
7. 光敏探头研制项目, 2021-08-31-2022-07-31
9. NICA-MPD 新型电磁量能器关键技术合作研究, 2020-06-01, 在研